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在托乒乓球跑步比賽時，某同學(xué)將球置于球拍中心，以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運動，當(dāng)速度達到v0時，再以v0做勻速直線運動跑至終點。比賽中，該同學(xué)在勻速直線運動階段保持球拍的傾角為，如圖所示，設(shè)整個過程中球一直保持在球拍中心不動，球在運動中受到的空氣阻力大小與其速度大小成正比，方向與運動方向相反，不計球與球拍之間的摩擦，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g。求

（1）空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k；

（2）在加速跑階段球拍傾角θ隨速度v變化的關(guān)系式。

 

【答案】

（1）  （2）

【解析】

試題分析：（1）在勻速運動階段，受力分析如圖

有  

解得 

（2）加速階段，設(shè)球拍對球的支持力為N，

受力分析如圖

， 

得

考點：受力分析

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2012年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砭C物理（重慶卷帶解析） 題型：計算題

（19分）某校舉行托乒乓球跑步比賽，賽道為水平直道，比賽距離為S。比賽時，某同學(xué)將球置于球拍中心，以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運動，當(dāng)速度達到v0時，再以v0做勻速直線運動跑至終點。整個過程中球一直保持在球拍中心不動。比賽中，該同學(xué)在勻速直線運動階段保持球拍的傾角為θ0，如題25圖所示。設(shè)球在運動中受到空氣阻力大小與其速度大小成正比，方向與運動方向相反，不計球與球拍之間的摩擦，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g。

（1）求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)；
（2）求在加速跑階段球拍傾角隨速度變化的關(guān)系式；
（3）整個勻速跑階段，若該同學(xué)速度仍為v0，而球拍的傾角比θ0大了β并保持不變，不計球在球拍上的移動引起的空氣阻力變化，為保證到達終點前球不從球拍上距離中心為r的下邊沿掉落，求β應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來源：2013屆北京市北師特學(xué)校高三第二次月考物理試卷（帶解析） 題型：計算題

某校舉行托乒乓球跑步比賽，賽道為水平直道，比賽距離為S，比賽時，某同學(xué)將球置于球拍中心，以大小a的加速度從靜止開始做勻加速運動，當(dāng)速度達到v0時，再以v0做勻速直線運動跑至終點。整個過程中球一直保持在球中心不動。比賽中，該同學(xué)在勻速直線運動階級保持球拍的傾角為θ0 ，如題25圖所示。設(shè)球在運動過程中受到的空氣阻力與其速度大小成正比，方向與運動方向相反，不計球與球拍之間的摩擦，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g

⑴空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k
⑵求在加速跑階段球拍傾角θ隨球速v變化的關(guān)系式
⑶整個勻速跑階段，若該同學(xué)速率仍為v0，而球拍的傾角比θ0大了β并保持不變，不計球在球拍上的移動引起的空氣阻力的變化，為保證到達終點前球不從球拍上距離中心為r的下邊沿掉落，求β應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來源：2012年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砭C物理（重慶卷解析版） 題型：計算題

（19分）某校舉行托乒乓球跑步比賽，賽道為水平直道，比賽距離為S。比賽時，某同學(xué)將球置于球拍中心，以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運動，當(dāng)速度達到v0時，再以v0做勻速直線運動跑至終點。整個過程中球一直保持在球拍中心不動。比賽中，該同學(xué)在勻速直線運動階段保持球拍的傾角為θ0，如題25圖所示。設(shè)球在運動中受到空氣阻力大小與其速度大小成正比，方向與運動方向相反，不計球與球拍之間的摩擦，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g。

（1）求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)；

（2）求在加速跑階段球拍傾角隨速度變化的關(guān)系式；

（3）整個勻速跑階段，若該同學(xué)速度仍為v0，而球拍的傾角比θ0大了β并保持不變，不計球在球拍上的移動引起的空氣阻力變化，為保證到達終點前球不從球拍上距離中心為r的下邊沿掉落，求β應(yīng)滿足的條件。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

在托乒乓球跑步比賽時，某同學(xué)將球置于球拍中心，以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運動，當(dāng)速度達到v0時，再以v0做勻速直線運動跑至終點。比賽中，該同學(xué)在勻速直線運動階段保持球拍的傾角為θ0，如圖所示，設(shè)整個過程中球一直保持在球拍中心不動，球在運動中受到的空氣阻力大小與其速度大小成正比，方向與運動方向相反，不計球與球拍之間的摩擦，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g。求

（1）空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k；

（2）在加速跑階段球拍傾角θ隨速度v變化的關(guān)系式。

      

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同步練習(xí)冊答案